Группа студентов университета Бен-Гурион проводит исследования по созданию бактерии, которая сможет спасти планету от загрязнения пластиковыми отходами.
В конце прошлого месяца молодые ученые представили свой проект на престижный конкурс iGEM, который проходит ежегодно в Массачусетском технологическом институте (MIT), и вошли в число номинантов на премию. Израильская команда, представившая проект под названием PLASTICURE, была номинирована на золотую медаль по трем характеристикам: «За лучший проект в сфере окружающей среды», «За лучший плакат» и «За лучший прикладной дизайн».
В международном конкурсе iGEM, проводимом ежегодно в Бостоне, принимают участие более трехсот студенческих команд из ведущих университетов всего мира. Основное направление конкурса – исследования в области биологии и генной инженерии.
Вряд ли вам о чем-то говорит название бактерии Pseudomonas putida, если, конечно, вы не специалист по микробиологии. Но для студенческой исследовательской группы это название значит очень многое. Вот уже несколько месяцев в лабораториях университета имени Бен-Гуриона проходят исследования, конечная цель которых – избавить человечество от отходов производства и быта, которые, как до сих пор считалось, не разлагаются в естественной среде. И поможет им в этом бактерия с замысловатым названием Pseudomonas putida.
Более трехсот миллионов тонн пластика ежегодно выбрасывается в мусорные контейнеры по всему миру. Общий же объем пластмассовых предметов и упаковок подсчитать практически невозможно. Пластмасса в самых разных своих видах заняла огромное место в жизни современных людей. Достаточно только упомянуть, что пластмассовые упаковки составляют около 15% всех перевозимых по планете грузов. И по большей части это материалы, которые не поддаются или почти не поддаются естественному разложению. Если же мы говорим о вторичном использовании, то и здесь не все столь радужно – только 14 процентов пластиковых упаковок подлежат вторичному использованию.
На уничтожение пластмассовых отходов расходуются большие объемы энергии, а вырабатываемые при этом вредные газы в свою очередь загрядняют окружающую среду. В результате, как правило, отходы пластмассовых изделий просто отправляются на свалки под открытым небом, где они накапливаются годами, практически не разлагаясь.
Справедливости ради отметим, что бактерии, способные поедать пластик, уже существуют и сегодня, но пока они очень медлительны, а весь процесс разложения пластмассы долог и дорогостоящ. Поэтому главная задача, которую поставили перед собой беэр-шевские студенты, – найти пути отптимизации и ускорения процесса.
Исследования беэр-шевских студентов сосредоточились на возможности утилизации биологическим путем определенных видов пластика – бутылок из-под прохладительных напитков и контейнеров для хранения пищевых продуктов. В составе группы 13 студентов, обучающихся на первую степень по биологии, инженерным специальностям и другим направлениям.
Они решили разделить процесс утилизации пластика на два этапа. На первом этапе используется белок, который разрушает молекулярные связи в пластмассе. Затем, когда связи нарушены и материал становится «легкой добычей», в дело вступает та самая бактерия Pseudomonas putida, о которой мы говорили вначале.
Эта бактерия способна питаться тем, что остается от пластика. Более того, на нее не действуют и многочисленные ядовитые вещества. В ходе исследования молодые ученые с применением методов генной инженерии сумели вставить в ДНК бактерии дополнительный ген, благодаря которому бактерия сможет уничтожать пластик без остатка. Таким образом выстраивается биологический процесс утилизации пластика.
Сегодня речь идет всего лишь о лабораторном эксперименте. Но у группы молодых ученых уже есть бактерии, способные выполнить поставленную задачу. В будущем группа исследователей намеревается запатентовать результаты своих опытов и впоследствии найти им промышленное применение.
Утилизация пластмассовых отходов будет проходить в специальных резервуарах, причем нельзя допустить, чтобы генетически модифицированные бактерии попали в окружающую среду. Кстати, в процессе разложения пластмассовых отходов выделяются значительные объемы энергии, которые можно будет использовать, в том числе и для выработки электроэнергии.
Для того, чтобы эксперимент вышел за лабораторные стены с получил промышленный масштаб, нужны немалые деньги. Группе уже удалось собрать некоторые средства благодаря дотациям муниципалитета Беэр-Шевы, районного совета Негева, инвестициям промышленных предприятий, заинтересованных в успехе проекта, а также частных лиц, обеспокоенных судьбой планеты.
По материалам израильских СМИ
Читайте также:
Израиль: технологии для всего человечества
Тель-авивские дома открыли свои двери